KR20200076232A - 시트 - Google Patents

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KR20200076232A KR1020180165123A KR20180165123A KR20200076232A KR 20200076232 A KR20200076232 A KR 20200076232A KR 1020180165123 A KR1020180165123 A KR 1020180165123A KR 20180165123 A KR20180165123 A KR 20180165123A KR 20200076232 A KR20200076232 A KR 20200076232A
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Abstract

본 출원은 시트, 이의 제조방법 및 이의 용도에 관한 것이다. 본 출원에 따르면, 고강도 및 경량화를 구현할 수 있고, 이러한 시트는 트레일러용 사이드 스커트에 적용되어 연비를 절감할 수 있다.

Description

시트{SHEET}
본 출원은 시트, 이의 제조방법 및 이의 용도에 관한 것이다.
연속 섬유를 매트릭스 수지에 함침시켜 제조된 시트는 섬유의 배열 방향에 따라 그 섬유의 기계적 물성을 이용할 수 있다
일반적으로 단일 방향을 갖는 섬유 시트에 수지가 함침되어 형성된 프리프레그를 포함하여 시트를 제조하거나, 또는 복수의 프리프레그를 적층하여 시트를 제조하였다.
이와 같이 제조된 시트는 내비틀림성 및 내굴곡성이 우수하기 때문에 골프채와 같은 스포츠 레저용 구조물, 전신주와 같은 구조물 등의 여러 분야에서 폭 넓게 사용되고 있다.
그러나, 자동차용 사이드 스커트(Side skirt), 시트백(Seat back), 범퍼백빔(Bumper back beam) 등의 고강도를 필요로 하는 자동차 부품, 선박, 항공기는 강도 향상을 위해 무게가 증가하여 연비가 많이 드는 문제가 발생되었다.
따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위한 시트가 요구되고 있다.
본 출원의 과제는 고강도 및 경량화된 시트, 이의 제조방법 및 이의 용도를 제공하는 것이다.
본 출원은 시트에 관한 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조로 본 출원의 시트를 설명하며, 첨부된 도면은 예시적인 것으로, 본 출원의 시트가 첨부된 도면에 제한되는 것은 아니다.
도 1은 본 출원의 일 실시예에 따른 시트를 나타낸다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 자기 보강 수지 함유 코어층(A) 및 상기 코어층의 대향하는 양면 상에 위치하는 스킨층(B10, B20)을 포함한다.
상기 코어층(A)은 융점이 서로 상이한 보강재(a1) 및 기지재(a2)를 가진다. 본 명세서에서, 보강재(a1)는 시트의 강도를 높이기 위하여 단일 방향으로 배향된 섬유상의 재료를 의미한다. 또한, 본 명세서에서, 상기 기지재(a2)는 상기 보강재(a1)를 둘러싸고, 상기 보강재(a1)에 접착력을 부여하기 위한 재료를 의미한다.
상기 자기 보강 수지 함유 코어층(A)은 보강재(a1)와 기지재(a2)가 동일 성분으로 이루어진 코어층을 의미한다. 예를 들어, 상기 성분은 수지 또는 고분자일 수 있다. 상기 보강재(a1) 및 기지재(a2)는 동일 성분으로 이루어짐으로써, 계면 접착력이 우수할 수 있고, 이로 인해 강도가 우수한 시트를 제공할 수 있다.
상기 보강재(a1) 및 기지재(a2)에 사용되는 동일 성분은 특별히 제한되지 않는다. 하나의 예시에서, 상기 보강재(a1) 및 기지재(a2)는 올레핀계 수지를 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 보강재(a1) 및 기지재(a2)는 프로필렌 수지를 포함할 수 있다.
상기 보강재(a1) 및 기지재(a2)의 융점은 상이할 수 있다. 구체적으로, 상기 기지재(a2)의 융점은 상기 보강재(a1)의 융점보다 낮을 수 있다. 상기 기지재(a2)는 상기 보강재(a1) 보다 융점이 낮음으로써, 후술하는 합착하는 단계에서 상기 보강재(a1)에 비해 먼저 녹아 접착력을 가질 수 있고, 상기 보강재(a1)를 고정시킬 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 기지재(a2)의 융점은 120℃ 내지 160℃일 수 있다. 구체적으로, 상기 기지재(a2)의 융점은 125℃ 내지 155℃, 130℃ 내지 150℃ 또는 135℃ 내지 145℃일 수 있다.
또한, 상기 보강재(a1)의 융점은 상기 기지재(a2)의 융점보다 높으면 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 상기 보강재(a1)의 융점은 하한이 160℃ 이상, 165℃ 이상 또는 170℃ 이상일 수 있고, 상한이 200℃ 이하, 190℃ 이하 또는 180℃ 이하일 수 있다. 상기 코어층(A)은 전술한 범위의 융점을 가지는 보강재(a1)를 포함함으로써, 시트 제조 시 용융되지 않고, 형태를 그대로 유지할 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 코어층(A)은 상기 보강재(a1)를 상기 기지재(a2)에 비해 과량으로 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 코어층(A)은 상기 보강재(a1)를 50 중량% 내지 80 중량%로 포함하고, 상기 기지재(a2)를 20 중량% 내지 50 중량%로 포함할 수 있다. 더욱 구체적으로, 상기 코어층(A)에 포함된 상기 보강재(a1)의 함량은 60 중량% 내지 70 중량%일 수 있다. 또한, 상기 코어층(A)에 포함된 상기 기지재(a2)의 함량은 30 중량% 내지 40 중량%일 수 있다. 상기 코어층(A)은 전술한 범위 내의 함량으로 상기 보강재(a1) 및 상기 기지재(a2)를 포함함으로써, 우수한 강도를 나타낼 수 있다.
도 2는 본 출원의 일 실시예에 따른 자기 보강 수지 함유 코어층(A)의 제조방법을 설명하기 위하여 나타낸 도면이다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 보강재(a1) 및 기지재(a2')를 각각의 융점 이상의 온도에서 용융한 후 동시에 압출하는 공압출 방식에 의하여 용융 상태로 상기 기지재(a2')가 상기 보강재(a1)의 외측을 둘러싸도록 형성할 수 있다. 이후, 용융 상태로 상기 보강재(a1)의 외측을 둘러싼 기지재(a2')를 연신한 후, 도 3a에 나타낸 바와 같이, 상기 보강재(a1)의 외부를 기지재(a2')가 둘러싸는 섬유 형태를 가질 수 있다. 본 명세서에서 「기지재(a2’)」는 기지재(a2)의 전구체에 해당하는 재료를 의미하며, 구체적으로, 후술하는 합지하는 단계에서 코어층(A)의 기지재(a2)가 형성되기 이전에 상기 보강재(a1)을 둘러싸고 있는 재료일 수 있다.
하나의 예시에서, 2 이상의 상기 보강재(a1)의 외부를 둘러싼 기지재(a2')를 당업계에 상용화된 직조기를 이용하여 직조한 후, 2 이상의 상기 보강재(a1)의 외부를 둘러싼 기지재(a2')의 양면 상에 스킨층(B10, B20)을 대향시켜 합지함으로써, 도 3b에 나타낸 바와 같이, 직조물 형태의 코어층(A)을 형성할 수 있다.
또 하나의 예시에서, 2 이상의 상기 보강재(a1)의 외부를 둘러싼 기지재(a2')를 직조하지 않고, 2 이상의 상기 보강재(a1)의 외부를 둘러싼 기지재(a2')를 동일한 방향으로 정렬시킨 후, 양면 상에 스킨층(B10, B20)을 대향시켜 합지함으로써, 도 3c에 나타낸 바와 같이, 상기 보강재(a1)의 외부를 둘러싼 기지재(a2)가 일방향으로 형성된 형태의 코어층(A)을 형성할 수 있다.
예를 들어, 상기 직조물은 평직(Plain weave), 능직(Twill weave) 또는 수사직(Satin weave)을 포함할 수 있다. 상기 평직은 씨실과 날실이 한 올씩 엇바꾸어 나타나게 하는 조직을 의미한다. 또한, 상기 능직은 씨실 또는 날실이 두 올 이상 건너 뛰어 교차되어 비스듬한 방향으로 무늬가 나타나게 하는 조직을 의미한다. 또한, 수자직은 경사나 위사가 직물 표면에 많이 나타나게 하는 조직을 의미한다. 상기 코어층은 전술한 직조물 형태를 나타냄으로써, 시트의 내충격성이 우수할 수 있다.
상기 스킨층(B10, B20)은 유리 섬유 보강재(b11, b21) 및 기지재(b12, b22)를 가진다.
하나의 예시에서, 상기 유리 섬유 보강재(b11, b21)는 연속 유리 섬유일 수 있다. 상기 연속 유리 섬유는 물리적으로 절단되지 않고 연속되어 있는 유리 섬유를 의미한다. 예를 들어, 상기 연속 유리 섬유는 물리적인 연속성 또는 단속성에 따라 개별 단위체(unit)인 골격으로 구별될 수 있다. 상기 유리 섬유 보강재(b11, b21)는 물리적인 연속성을 가진 상태로 상기 유리 섬유 보강재(b11, b21)가 함침되는 스킨층(B10, B20)의 제 1 가장자리로부터 연장하여 상기 제 1 가장자리와 대향하는 제 2 가장자리와 접할 수 있다. 상기 유리 섬유 보강재(b11, b21)가 연속 유리 섬유의 형태로 사용됨으로써, 단섬유와 같이 소정의 길이를 갖도록 절단된 비연속 섬유를 사용하는 경우에 비하여 배향성을 더 잘 형성하고 유지할 수 있다.
그리고, 하나의 스킨층(B10, B20)은 2 이상의 유리 섬유 보강재(b11, b21)를 포함할 수 있다. 또한, 하나의 층에 포함된 상기 2 이상의 유리 섬유 보강재(b11, b21)는 스킨층(B10, B20) 내에서 정렬될 수 있다. 상기 유리 섬유 보강재(b11, b21)는 예를 들어, 유리 섬유와 같은 단일가닥의 섬유가 쌓이거나 꼬이면서 형성된 일종의 섬유 골격일 수 있다. 상기 기지재(b12, b22)는 올레핀계 수지를 포함하고, 상기 기지재(b12, b22)의 융점은 120℃ 내지 150℃일 수 있다. 구체적으로, 상기 기지재(b12, b22)의 융점은 125℃ 내지 148℃, 130℃ 내지 145℃ 또는 135℃ 내지 143℃일 수 있다. 상기 기지재(b12, b22)는 전술한 범위의 융점을 가지는 올레핀계 수지를 포함함으로써, 상기 코어층(A)의 기지재(a2)와 동일한 융점을 가지는 동일 성분을 이룰 수 있고, 이로 인해, 시트 제조 시 상기 코어층(A)과 상기 스킨층(B10, B20)의 계면에서의 접착력이 우수할 수 있다.
이에 따라, 상기 기지재(a1)와 기지재(b12, b22)는 서로 융착되어 있을 수 있다. 상기 기지재(a1)와 기지재(b12, b22)가 서로 융착되어 존재함으로써, 별도의 접착제를 사용하지 않고도, 상기 코어층(A)과 상기 스킨층(B10, B20)의 계면에서의 접착력이 우수할 수 있다.
상기 스킨층(B10, B20)은 유리 섬유 보강재의 정렬 방향이 서로 상이한 제 1 스킨층(B1) 및 제 2 스킨층(B2)을 포함한다.
하나의 예시에서, 상기 스킨층(B10, B20)의 적층 순서는 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 상기 제 1 스킨층(B1)이 제 2 스킨층(B2)에 비해 코어층(A)에 인접하도록 형성되거나, 또는, 상기 제 2 스킨층(B2)이 제 1 스킨층(B1)에 비해 코어층(A)에 인접하도록 형성될 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 제 1 스킨층(B1)은 제 1 방향으로 정렬된 유리 섬유 보강재(b11, b21)를 포함하고, 상기 제 2 스킨층(B2)은 제 2 방향으로 정렬된 유리 섬유 보강재(b12, b22)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 정렬 방향이 서로 상이하다는 것은 제 1 스킨층(B1) 및 제 2 스킨층(B2) 각각의 유리 섬유 보강재가 단일 방향으로 배치될 수 있으며, 상기 제 1 스킨층(B1)의 유리 섬유 보강재와 제 2 스킨층(B2)의 유리 섬유 보강재의 정렬 방향이 서로 교차한다는 것을 의미할 수 있다.
상기 제 1 스킨층(B1)의 유리 섬유 보강재(b11)와 제 2 스킨층(B2)의 유리 섬유 보강재(b21)의 정렬 방향은 서로 교차하면 특별히 제한되는 것은 아니다. 하나의 예시에서, 상기 제 1 방향과 상기 제 2 방향은 직교할 수 있다. 본 명세서에서, 「직교」는 제 1 방향과 제 2 방향이 이루는 각도가 90˚인 것을 의미하지만, 실질적으로, ± 10, ± 5, ±3, ±1 또는 ±0.1의 오차를 허용한 각도를 의미할 수 있다. 상기 제 1 스킨층(B1) 및 제 2 스킨층(B2) 각각에 포함된 유리 섬유 보강재(b11, b21)의 정렬 방향이 서로 직교함으로써, 측면에서의 외력에 대한 저항을 확보하는데 유리할 수 있다.
또한, 상기 제 1 스킨층(B1) 및 제 2 스킨층(B2)은 각각 1 층 내지 2 층으로 이루어질 수 있다. 전술한 층 수로 이루어진 제 1 스킨층(B1) 및 제 2 스킨층(B2)을 포함하는 스킨층(B10, B20)은 상기 코어층(A)의 대향하는 양면 상에 각각 2 층 내지 4 층으로 형성될 수 있다. 상기 전술한 층 수로 이루어진 제 1 스킨층(B1) 및 제 2 스킨층(B2)을 포함하는 스킨층(B10, B20)을 전술한 층 수로 포함하더라도, 후술하는 낮은 밀도를 만족함으로써, 시트를 경량화시킬 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 스킨층(B10, B20)은 상기 유리 섬유 보강재(b11, b21)를 40 중량% 내지 70 중량%로 포함하고, 상기 기지재(b12, b22)를 30 중량% 내지 60 중량%로 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 스킨층(B10, B20)은 상기 유리 섬유 보강재(b11, b21)를 상기 기지재(b12, b22)에 비해 과량으로 포함할 수 있다. 더욱 구체적으로, 상기 유리 섬유 보강재(b11, b21)의 함량은 하한이 50 중량% 이상 또는 55 중량% 이상일 수 있고, 상한이 65 중량% 이하일 수 있다. 또한, 상기 스킨층(B10, B20)에 포함된 상기 기지재(b12, b22)의 함량은 하한이 35 중량% 이상일 수 있고, 상한이 50 중량% 미만 또는 45 중량% 이하일 수 있다. 상기 스킨층(B10, B20)은 전술한 범위 내의 함량으로 상기 유리 섬유 보강재(b11, b21) 및 상기 기지재(b12, b22)를 포함함으로써, 고강도 및 경량화를 구현할 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 시트의 밀도는 0.5 g/cm3 내지 1.5 g/cm3일 수 있고, 구체적으로, 0.6 g/cm3 내지 1.4 g/cm3, 0.7 g/cm3 내지 1.3 g/cm3, 0.8 g/cm3 내지 1.2 g/cm3 또는 0.9 g/cm3 내지 1.1 g/cm3일 수 있다. 상기 시트는 전술한 밀도를 가짐으로써, 경량화가 가능할 수 있다.
본 출원은 또한, 시트의 제조방법에 관한 것이다. 상기 시트의 제조방법은 전술한 시트를 제조하는 방법에 관한 것으로, 후술하는 시트에 대한 구체적인 사항은 상기 시트에서 기술한 내용이 동일하게 적용될 수 있다.
예시적인 본 출원의 시트의 제조방법은 융점이 서로 상이한 보강재(a1) 및 기지재(a2')를 포함하는 자기 보강 수지 함유 코어층(A)의 양면 상에 유리 섬유 보강재(b11, b21) 및 기지재(b12, b22)를 갖는 스킨층(B10, B20)을 대향시켜 합지하는 단계를 포함한다.
상기 자기 보강 수지 함유 코어층(A)은 융점이 서로 상이한 보강재(a1) 및 기지재(a2')를 공압출하고, 일 방향으로 연신된 제품을 준비하여 사용할 수 있다. 일 실시예에 따른 자기 보강 수지 함유 코어층(A)으로는 자기 보강 폴리프로필렌 수지(Curv, Propex Fabrics, 독일)를 사용할 수 있다.
구체적으로, 도 2에 나타낸 바와 같이, 상기 공압출은 상기 보강재(a1) 및 상기 기지재(a2')를 각각의 융점 이상의 온도에서 용융한 후 동시에 압출하여 용융 상태로 상기 기지재(a2')가 상기 보강재(a1)의 외측을 둘러싸도록 형성할 수 있다. 이후, 용융 상태로 상기 보강재(a1)의 외측을 둘러싼 기지재(a2')를 연신한 후, 도 3a에 나타낸 바와 같이, 상기 보강재(a1)의 외축을 둘러싼 기지재(a2')를 형성할 수 있다.
이후, 하나의 예시에서, 2 이상의 상기 보강재(a1)의 외부를 둘러싼 기지재(a2')를 당업계에 상용화된 직조기를 이용하여 직조한 후, 2 이상의 상기 보강재(a1)의 외부를 둘러싼 기지재(a2')의 양면 상에 스킨층(B10, B20)을 대향시켜 합지하여 도 3b에 나타낸 직조물 형태의 자기 보강 수지 함유 코어층(A)을 제조할 수 있다.
또 하나의 예시에서, 상기 보강재(a1)의 외축을 둘러싼 기지재(a2') 2 이상을 동일한 방향으로 정렬시킨 후, 상기 2 이상의 상기 보강재(a1)의 외축을 둘러싼 기지재(a2')의 양면 상에 스킨층(B10, B20)을 합지하여 도 3c에 나타낸 상기 보강재(a1)의 외부를 둘러싼 기지재(a2)가 일방향으로 형성된 형태의 자기 보강 수지 함유 코어층(A)을 제조할 수 있다.
이때, 상기 보강재(a1) 및 기지재(a2')를 공압출함으로써, 상기 보강재(a1)의 외축을 기지재(a2')가 둘러싸게 되고, 상기 2 이상의 보강재(a1)의 외축을 둘러싼 기지재(a2')의 양면 상에 스킨층(B10, B20)을 대향시켜 합지 시 상기 기지재(a2')와 상기 스킨층(B10, B20)에 포함된 기지재(b2')들이 후술하는 온도에서 용융되므로, 샌드위치 구조의 시트를 제작할 수 있다.
상기 시트의 제조방법은 스킨층(B10, B20)을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 도 4는 본 출원의 일 실시예에 따른 스킨층을 형성하는 단계를 설명하기 위하여 나타낸 도면이다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 스킨층을 형성하는 단계는 유리 섬유 보강재(b11, b21) 내부에 기지재(b12, b22)를 함침시켜 수행할 수 있다.
구체적으로, 상기 유리 섬유 보강재(b11, b21)가 감겨있는 크릴 장비로부터 권출되어 15 ㎛ 내지 20 ㎛의 직경을 갖는 유리 섬유 보강재(b11, b21)는 집속제에 의해 3500 가닥 내지 4500 가닥이 뭉쳐져 1 mm 내지 5 mm의 폭을 갖는 1롤을 형성할 수 있다(도 4에서 부호 41 참조). 이후, 상기 유리 섬유 보강재(b11, b21)는 스프레딩 롤을 거쳐 1 롤당 5 mm 내지 15 mm로 펼칠 수 있다(도 4에서 부호 42 참조). 이후, 상기 기지재(b12, b22)를 상기 함침 다이에 공급하여 200℃ 내지 240℃의 온도 및 상기 기지재(b12, b22)의 용융 점도 내에서 상기 유리 섬유 보강재(b11, b21)가 상기 기지재(b12, b22)에 함침시킬 수 있다(도 4에서 부호 43 참조). 이와 같은 방법으로 상기 스킨층을 형성하는 단계를 수행할 수 있다. 도 4의 부호 43 단계에서, 상기 스프레딩 롤을 거친 유리 섬유 보강재(b11, b21)는 구체적으로, 1 롤당 7 mm 내지 13 mm 또는 9 mm 내지 11 mm로 펼칠 수 있다. 상기 스프레딩 롤을 거친 유리 섬유 보강재(b11, b21)가 전술한 범위로 펼쳐짐으로써, 상기 유리 섬유 보강재(b11, b21) 사이로 상기 기지재(b12, b22)가 함침되는 것이 용이할 수 있다. 또한, 상기 함침 시 온도는 구체적으로, 210℃ 내지 230℃ 또는 220℃ 내지 230℃일 수 있다. 상기 함침 시 온도가 전술한 범위를 만족함으로써, 상기 기지재(b12, b22)의 유동성이 높아 점도가 낮아지므로, 상기 유리 섬유 보강재(b11, b21) 사이로 상기 기지재(b12, b22)가 함침되는 것이 용이할 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 스킨층(B10, B20)을 형성하는 단계는 캘린더링(Calendaring) 및 커팅(Cutting)하는 것을 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 캘린더링은 상기에서 유리 섬유 보강재(b11, b21) 내부에 함침된 기지재(b12, b22)를 캘린더를 거쳐 압착 및 냉각시킴으로써 수행될 수 있다(도 4에서 부호 44 참조). 상기 커팅은 상기 캘린더링을 거친 스킨층(B10, B20)을 목적하는 용도에 따른 크기로 커팅하여 수행될 수 있다(도 4에서 부호 45 참조).
도 5는 본 출원의 일 실시예에 따른 합지하는 단계를 설명하기 위하여 나타낸 도면이다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 합지하는 단계는 상기 코어층(A)의 양면 상에 유리 섬유 보강재(b11, b21) 및 기지재(b12, b22)를 갖는 스킨층(B10, B20)을 합지하여 수행한다. 구체적으로, 상기 합지는 가열 프레스를 이용하여 수행될 수 있으며, 일 실시예에서, 더블 벨트 프레스(Double Belt Press) 등을 이용하여 수행될 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 합지하는 단계는 상기 코어층(A) 및 상기 스킨층(B10, B20) 각각의 융점을 고려하여, 140℃ 내지 160℃에서 수행될 수 있으며, 구체적으로, 143℃ 내지 158℃, 145℃ 내지 155℃ 또는 148℃ 내지 152℃에서 수행될 수 있다. 전술한 온도 범위에서 합지하는 단계를 수행함으로써, 상기 코어층(A)과 스킨층(B10, B20)이 우수한 접착력으로 합지될 수 있다.
본 출원은 또한, 시트의 용도에 관한 것이다. 본 출원의 시트는 고강도 및 경량화를 나타낼 수 있다. 이러한 시트는 예를 들어, 트레일러용 사이드 스커트에 적용될 수 있다.
본 출원의 시트는 고강도 및 경량화를 구현할 수 있고, 이러한 시트는 트레일러용 사이드 스커트에 적용되어 연비를 절감할 수 있다.
도 1은 본 출원의 일 실시예에 따른 시트를 나타낸다.
도 2는 본 출원의 일 실시예에 따른 코어층을 형성하는 단계를 설명하기 위하여 나타낸 도면이다.
도 3a는 본 출원의 일 실시예에 따라 공압출 후 형성된 보강재(a1)의 외축을 둘러싼 기지재(a2')를 나타낸 도면이다.
도 3b는 본 출원의 일 실시예에 따라 직조물 형태의 코어층(A)을 나타낸다.
도 3c는 본 출원의 다른 일 실시예에 따라 보강재(a1)의 외축을 둘러싼 기지재(a2)가 일방향으로 형성된 형태의 코어층(A)의 단면을 나타낸다.
도 4는 본 출원의 일 실시예에 따른 스킨층을 형성하는 단계를 설명하기 위하여 나타낸 도면이다.
도 5는 본 출원의 일 실시예에 따른 합지하는 단계를 설명하기 위하여 나타낸 도면이다.
도 6은 비교예 1에서 준비한 시트를 나타낸 도면이다.
도 7은 비교예 2에서 준비한 시트를 나타낸 도면이다.
도 8은 비교예 3에서 준비한 시트를 나타낸 도면이다.
이하 실시예를 통하여 본 출원을 구체적으로 설명하지만, 본 출원의 범위가 하기 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
실시예 1
시트의 제조
자기 보강 수지 함유 코어층(A)의 양면 상에 대향하는 스킨층(B10, B20)을 합지하여 시트를 제조하였다.
구체적으로, 상기 자기 보강 수지 함유 코어층(A)으로서, 170℃의 융점을 갖고, 폴리프로필렌수지로 이루어진 보강재(a1) 및 130℃의 융점을 가지며, 폴리프로필렌수지로 이루어진 기지재(a2)를 갖는 자기 보강 폴리프로필렌 수지(Curv, Propex Fabrics, 독일)를 준비하였다.
이후, 도 4에 나타낸 바와 같이, 유리 섬유 보강재(b1, SE4849, OCV)가 감겨있는 크릴 장비(엘지하우시스)로부터 상기 유리 섬유 보강재(b11, b21)를 풀었다(41). 이후, 상기 유리 섬유 보강재(b11, b21)는 스프레딩 롤(엘지하우시스)을 거쳐 1 롤당 10 mm로 펼쳤다(42). 이후, 스프레딩 롤을 거친 유리 섬유 보강재(b11, b21)를 함침 다이(엘지하우시스)로 이동시켰다. 이후, 기지재(b12, b22)로서, 130℃의 융점을 갖는 폴리프로필렌 수지를 제조하고, 이를 상기 함침 다이에 공급한 후, 150℃의 온도에서 상기 유리 섬유 보강재(b11, b21)를 상기 기지재(b12, b22)에 함침시켰다(43). 이후, 상기 기지재(b12, b22)에 함침된 상기 보강재(b11, b21)를 상부 롤 및 하부 롤 사이의 간격이 0.3 mm이고, 상기 상부 롤 및 하부 롤의 온도가 60℃인 캘린더를 거쳐 압착 및 냉각시킨 후(44), 가로 8000 mm 및 세로 1000 mm로 커팅함으로써(45), 두께가 0.25 mm이며, 유리 섬유 보강재(b11, b21)가 제 1 방향을 향하는 제 1 스킨층(B1) 및 유리 섬유 보강재(b11, b21)가 제 2 방향을 향하는 제 2 스킨층(B2)을 각각 제조하였다.
이후, 도 5에 나타낸 바와 같이, 제 1 스킨층(B1) 및 제 2 스킨층(B2)을 적층한 스킨층(B10, B20)을 상기에서 준비된 자기 보강 수지 함유 코어층(A)의 양면 상에 각각 대향하도록 위치시킨 후, 150℃의 온도에서 더블 벨트 프레스(엘지하우시스)로 합지함으로써, 3.5 mm 두께의 시트를 제조하였다.
비교예 1
시트의 제조
도 6에 나타낸 바와 같이, 코어층을 형성하지 않고, 제 1 스킨층 및 제 2 스킨층을 교대로 적층하여 제 1 스킨층 및 제 2 스킨층의 전체 층수를 11층으로 형성한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방식으로 가로 8000 mm, 세로 1000 mm 및 두께 3.5 mm의 시트를 제조하였다.
비교예 2
시트의 제조
도 7에 나타낸 바와 같이, 유리 섬유 보강재(SE4849, OCV)로 이루어진 코어층을 준비하고, 제 1 스킨층 및 제 2 스킨층을 교대로 적층하여 제 1 스킨층 및 제 2 스킨층의 전체 층수를 3층으로 형성한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방식으로 가로 8000 mm, 세로 1000 mm 및 두께 3.5 mm의 시트를 제조하였다.
비교예 3
시트의 제조
도 8에 나타낸 바와 같이, 유리 섬유 보강재(SE4849, OCV)로 이루어진 코어층을 준비하고, 제 1 스킨층 및 제 2 스킨층 각각에 포함된 기지재에 함침된 보강재들을 평직으로 직조하여 스킨층을 제조한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방식으로 가로 8000 mm, 세로 1000 mm 및 두께 3.5 mm의 시트를 제조하였다.
실험예. 물성 평가
수중 비중계(XP504V, Mettle Toledo)를 이용하여, ASTM D792 측정법으로, 각각 실시예 및 비교예에서 제조된 시트의 밀도 및 중량을 측정하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
밀도(g/cm3) 중량(kg)
실시예 1 1.05 29.4
비교예 1 1.41 39.5
비교예 2 1.24 34.7
비교예 3 1.53 42.8
상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 실시예 1에서 제조된 시트는 동일한 부피를 가지는 비교예 1 내지 3에서 제조된 시트에 비해 밀도 및 중량이 낮은 것을 확인하였다.
A: 코어층
a1: 보강재
a2, a2': 기지재
B10, B20: 스킨층
B1: 제 1 스킨층
B2: 제 2 스킨층
b11, b21: 유리 섬유 보강재
b12, b22: 기지재
41: 본 출원의 일 실시예에 따른 시트의 제조방법에서, 크릴로부터 유리 섬유 보강재를 권출하는 과정
42: 본 출원의 일 실시예에 따른 시트의 제조방법에서, 스프레딩롤을 통해 유리 섬유 보강재를 펼치는 과정
43: 본 출원의 일 실시예에 따른 시트의 제조방법에서, 유리 섬유 보강재 및 기지재를 함침시키는 과정
44: 본 출원의 일 실시예에 따른 시트의 제조방법에서, 유리 섬유 보강재 내부에 함침된 기지재를 캘린더링하는 과정
45: 본 출원의 일 실시예에 따른 시트의 제조방법에서, 스킨층을 커팅하는 과정

Claims (12)

  1. 융점이 서로 상이한 보강재(a1) 및 기지재(a2)를 갖는 자기 보강 수지 함유 코어층(A); 및
    상기 코어층(A)의 대향하는 양면 상에 각각 형성되고, 유리 섬유 보강재(b11, b21) 및 기지재(b12, b22)를 갖는 스킨층(B10, B20)을 포함하며,
    상기 스킨층(B10, B20)은 유리 섬유 보강재의 정렬 방향이 서로 상이한 제 1 스킨층(B1) 및 제 2 스킨층(B2)을 포함하는 시트.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 보강재(a1) 및 기지재(a2)는 올레핀계 수지를 포함하고, 상기 기지재(a2)의 융점은 상기 보강재(a1)의 융점 보다 낮은 시트.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 기지재(a2)의 융점은 120℃ 내지 160℃ 범 위 내인 시트.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 유리 섬유 보강재(b11, b21)는 연속 유리 섬유인 시트.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 기지재(b12, b22)는 올레핀계 수지를 포함하고, 상기 기지재(b12, b22)의 융점은 120℃ 내지 160 ℃ 범위 내인 시트.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 기지재(a2)와 기지재(b21, b22)는 서로 융착되어 있는 시트.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 스킨층(B1)은 제 1 방향으로 정렬된 유리 섬유 보강재(b11)를 포함하고, 상기 제 2 스킨층(B2)은 제 2 방향으로 정렬된 유리 섬유 보강재(b21)를 포함하며, 상기 제 1 방향과 상기 제 2 방향은 서로 직교하는 시트.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 스킨층(B10, B20)은 상기 유리 섬유 보강재(b11, b21) 및 상기 기지재(b12, b22)를 각각 40 중량% 내지 70 중량% 및 30 중량% 내지 60 중량%로 포함하는 시트.
  9. 제 1 항에 있어서, 0.5 g/cm3 내지 1.5 g/cm3의 밀도를 가지는 시트.
  10. 융점이 서로 상이한 보강재(a1) 및 기지재(a2')를 포함하는 자기 보강 수지 함유 코어층(A)의 양면 상에 유리 섬유 보강재(b11, b21) 및 기지재(b12, b22)를 갖는 스킨층(B10, B20)을 대향시켜 합지하는 단계를 포함하는 시트의 제조방법.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 합지하는 단계는 140℃ 내지 160℃에서 수행하는 시트의 제조방법.
  12. 제 1 항의 시트를 포함하는 트레일러용 사이드 스커트.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008506562A (ja) * 2004-07-20 2008-03-06 ビー． アイ． グループ ピーエルシー 自動車のヘッドライナー用の再生可能な複合プラスチック
KR100862308B1 (ko) * 2007-05-14 2008-10-13 (주)리앤에스 다층구조의 자동차용 천정재
JP2012076464A (ja) * 2004-03-29 2012-04-19 Toray Ind Inc 繊維強化樹脂製サンドイッチパネルの製造方法
KR20150073190A (ko) * 2012-10-25 2015-06-30 보레알리스 아게 섬유-강화 복합재

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012076464A (ja) * 2004-03-29 2012-04-19 Toray Ind Inc 繊維強化樹脂製サンドイッチパネルの製造方法
JP2008506562A (ja) * 2004-07-20 2008-03-06 ビー． アイ． グループ ピーエルシー 自動車のヘッドライナー用の再生可能な複合プラスチック
KR100862308B1 (ko) * 2007-05-14 2008-10-13 (주)리앤에스 다층구조의 자동차용 천정재
KR20150073190A (ko) * 2012-10-25 2015-06-30 보레알리스 아게 섬유-강화 복합재

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